西交利物浦大学计算机课程辅导｜CPT103/CPT105重点难点汇总

CPT103（数据库导论）和CPT105（Java编程导论）是西交利物浦大学的两门基础计算机课程。以下是对这两门课程重点难点内容的总结，希望能帮助学生进一步明确学习要点，建立坚实的计算机基础。

一、课程大纲概览

1、CPT105 Java编程导论

本课程旨在帮助学生全面掌握基于Java的面向对象编程（OOP）核心原理与实践。通过学习，学生将扎实掌握类、对象、继承、多态性及封装等基础OOP概念。学生将运用广泛应用于行业的Java语言，培养设计、实现和测试面向对象程序的实践技能。同时，课程强调了设计原则与模式的应用，以构建健壮、可维护且可扩展的软件解决方案。通过培养批判性思维和问题解决能力，学生将能够分析评估不同的OOP方法及其对软件设计的影响。

学习成果：

A. 运用Java设计、编写、编译、测试、调试并执行计算机程序，展现对语法、控制结构及基础I/O操作的娴熟掌握。

B. 阐释并应用面向对象编程原理（如抽象、封装、继承与多态性），开发健壮且可维护的Java应用程序。

C. 开发Java程序时遵循软件开发最佳实践，包括文档规范标准。

2、CPT103 数据库导论

本课程旨在帮助学生全面理解数据库系统。学生将掌握基于实际需求设计数据库系统的能力，或通过重组数据库表结构优化现有设计。同时培养学生正确编写与分析SQL语句的能力，实现对现有数据库表的查询、插入、删除及修改操作。学习过程中，学生还将认识数据库系统的社会影响及数据库环境中的潜在风险，并运用所学知识规避这些风险的危害。

学习成果：

A. 设计并部署满足业务目标的数据库系统。

B. 使用数据库管理系统（如MySQL、Microsoft Access）创建、查询和管理数据。

C. 编写SQL查询语句以检索、筛选和组织数据。

D. 阐释并评估创建和维护信息系统的法律、社会、伦理及职业影响。

E. 识别并缓解数据库系统运行中可能出现的安全风险或安全隐患。

二、重点难点解读

▲ CPT105 Java编程导论

1. 课程定位

这门课程是计算机相关专业最基础也是最重要的编程入门课程之一，以 Java 为主要编程语言，侧重面向对象编程（OOP）思想的掌握和实践。CPT105不仅是基础技能的训练，更是未来进入算法、软件工程、人工智能等方向的“必修通道”。

2. 学习重点

(1) Java语言基础

• 语法掌握：变量、数据类型、运算符、条件语句（if-else, switch）、循环（for, while, do-while）、数组等。

• 输入输出：掌握 Scanner 类（输入）、System.out.println（输出），以及文件 I/O 的基本操作。

• 调试与错误分析：理解常见的编译错误、运行错误，并能利用 IDE（如 Eclipse/IntelliJ）进行调试。

(2) 面向对象编程（OOP）核心概念

• 类与对象：如何定义类、实例化对象、构造方法的使用。

• 封装：成员变量的访问控制（public, private, protected）、getter/setter 方法的设计。

• 继承：父类与子类的关系，`extends` 关键字，代码复用。

• 多态：方法重写（override）、方法重载（overload）、运行时多态。

• 抽象与接口：抽象类（abstract class）、接口（interface）的设计与使用。

(3) 软件设计与实践

• 程序结构化与可维护性：如何把大问题拆分成小模块；如何利用 OOP 提升代码复用。

• 代码规范：变量命名、注释、文档生成。

• 设计模式：虽然不会深入，但可能会涉及单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory）等简单案例。

(4) 开发流程

• 编译、运行、调试：使用命令行或 IDE 完成完整的开发闭环。

• 单元测试与异常处理：try-catch-finally 机制，JUnit 等测试框架的入门。

3. 常见学习难点

• 抽象思维：初学者往往习惯过程式思维，而 OOP 强调抽象、封装和对象之间的交互，需要一定时间适应。

• 继承与多态：容易混淆“方法重写”和“方法重载”；理解“父类引用指向子类对象”的场景也比较抽象。

• 调试能力：初学时可能更关注写代码，但不懂调试就难以解决复杂问题。

• 良好代码习惯：新手往往能实现功能，但写出的代码缺少模块化和规范性。

4. 学习建议

• 循序渐进，先熟悉语法

建议从简单的语法题入手，如 LeetCode 上的简单编程练习，确保能熟练写出正确的控制结构。

• 注重 OOP 思维培养

不仅要会写类，还要思考“为什么要这样设计类”，例如“一个学生管理系统”应如何分解为类、对象及其关系。

• 善用IDE

Eclipse 或 IntelliJ IDEA 可以大幅提升效率，掌握调试工具（断点、变量观察）有助于培养工程化思维。

• 参考设计模式

在掌握基础后，可以尝试理解简单的设计模式。这有助于日后学习更复杂的软件工程课程。

▲ CPT103 数据库导论

1. 课程定位

数据库课程与编程课程并行开设，目的是让学生在学习如何写程序的同时，也学会如何管理和操作数据。这是计算机科学和信息技术中的另一大支柱。数据库的知识不仅适用于软件开发，也与数据科学、人工智能、商业分析等领域紧密相关。

2. 学习重点

(1) 数据库基础理论

• 数据库与DBMS：理解数据库系统的作用、常见的数据库管理系统（如 MySQL, PostgreSQL, MS Access）。

• 关系型模型：表、行、列、主键、外键、约束。

• 范式化理论：第一范式、第二范式、第三范式，如何通过表结构优化减少冗余。

(2) 数据库设计

• ER图（实体-关系图）：如何将现实需求转化为数据模型。

• 模式设计：如何定义表、字段类型、约束。

• 逻辑设计与物理设计：从抽象模型到可实现数据库的过程。

(3) SQL编程

• 数据查询：`SELECT ... FROM ... WHERE ...`

• 数据更新：`INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`

• 数据排序与聚合：`ORDER BY`, `GROUP BY`, `HAVING`

• 连接操作：INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN

• 子查询与嵌套查询：在复杂业务逻辑中的应用。

(4) 数据库安全与伦理

• 安全风险：SQL注入、权限管理、数据泄露风险。

• 社会与法律责任：如GDPR、个人隐私保护。

• 职业道德：如何避免数据库被滥用，如何在实际工作中保证合规性。

3. 常见学习难点

• 抽象到模型的转化：从现实问题（比如学生选课系统）转化为 ER 图，再变成数据库表结构，对初学者是一个挑战。

• SQL语句的逻辑思维：复杂查询往往需要多表连接和子查询，容易出错。

• 范式化与性能的平衡：过度范式化可能导致性能下降，而非范式化又可能导致冗余，理解这种权衡需要经验。

4. 学习建议

• 重视ER建模练习

多做案例，如“图书馆管理系统”“在线购物平台”，从需求分析到 ER 图绘制，再到表设计。

• SQL要反复练习

建议每天动手写 SQL，而不是只看教材。可以在 MySQL Workbench、SQLite Studio 等工具里做实验。从简单的单表查询过渡到多表连接、聚合操作。

•结合未来课程

后续数据科学、机器学习都需要数据库支撑。提前熟悉数据导入导出（如 CSV ↔ SQL），对以后处理大数据有帮助。

这两门课程相辅相成，能够为学生未来计算机科学的学习打下坚实基础。如果学生遇到课程方面的问题需要解答，随时可以联系新航道的课程顾问。新航道将针对你的学习基础和学术目标，安排一对一西交利物浦大学课程辅导。通过有针对性的辅导，你将及时解决课业疑问、掌握课程重点、消除学习难点、提升专业技能，从而在课程中有更好的表现并收获满意成绩。